專利名稱：高襯度金相顯微鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高襯度金相顯微鏡。
背景技術：
金相顯微鏡是一種用來觀察金相組織的專業(yè)儀器，能夠鑒別和分 析各種金屬和合金的組織結構，可以廣泛地應用在工廠或實驗室進行 鑄件質量的鑒定，原材料的檢驗或原材料處理后金相組織的研究分析 等工作。同時可以觀察不透明物體表面的狀態(tài)。具有穩(wěn)定性好、成像 清晰、分辨率高、視場大而平坦的特點。
金相試樣一般為不透明的材料，因此金相顯微鏡采用落射式照明 的方式對試樣進行照明，顯微鏡的物鏡又是成像用的物鏡又是照明用 的聚光鏡?，F有的金相顯微鏡光學系統(tǒng)如圖1中所示，光源1和聚光
鏡2和半透半反鏡在同一直線光路上，目鏡、半透半反鏡3、物鏡4、 標本6設置在同一直線光路上，上述兩光路在半透半反鏡3處相互垂 直，所述半透半反鏡3分別與兩光路呈45°角放置。光源1發(fā)出的 照明光線經聚光鏡2，半透半反鏡3及物鏡4后照明標本6;標本6 的成像光束經物鏡4成像后再透過半透半反鏡3進入目鏡5成像，但 物鏡4和顯微鏡光學系統(tǒng)中的若干其他光學零件表面的反射光線往 往較強，實際上的物鏡4有多個反射面，表面要反射大量的光線進入 目鏡，會嚴重的干擾試樣的成像，使成像的襯度降低，特別是試樣的 反射率較低時，嚴重時無法對試樣的細微結構時行觀察。
在國外知名廠家生產的金相顯微鏡產品中，大多數采用在物鏡的光學器件表面鍍寬帶增透膜來解決這個問題。鍍寬帶增透膜的目的 是減少光學零件表面的反射光強度，而寬帶增透膜的減反能力是有限 的，鍍制的寬帶增透膜表面仍存在一定的反射能力，不可能將光學系
統(tǒng)內部的反射光線抑制到很低。由于寬帶增透膜往往有20—30層鍍
層，在小球面的光學零件上鍍制也比較困難，成本也是較高的。
實用新型內容
本實用新型的主要目的是選擇性地抑制顯微鏡光學系統(tǒng)和物鏡 光學表面產生的反射光而不抑制金相試樣的成像光束強度，使試樣的 成像具備較高的襯度，提供了一種能夠有效避免反射光線對成像光的 襯度造成干擾的高襯度金相顯微鏡。
本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是 一種高襯度金 相顯微鏡，包括聚光鏡、半透半反鏡、目鏡和物鏡，所述聚光鏡和半 透半反鏡之間、目鏡和半透半反鏡之間各設置有一個偏振片，且兩偏 振片偏振方向正交，所述物鏡前端還設置有用雙折射晶體制成的解偏 器。
所述聚光鏡和半透半反鏡所在的直線光路，可與目鏡、半透半反 鏡和物鏡所在的直線光路相互垂直。
本實用新型采用雙折射材料制作偏振光的解偏器，對照明光源的 線性偏振光進行解偏，使儀器只能抑制顯微鏡光學系統(tǒng)內部表面產生 的，影響成像襯度的"雜光"，對標本成像光束不起抑制作用，因此 可有效地抑制金相顯微鏡內部光學系統(tǒng)因反射而引起的干擾成像的 雜散光，使金相標本成像的襯度得到很大的提高，特別是對反光率較 低的顯微標本，效果更加突出。本發(fā)明的成本極低，并可將內部表面 的反射光線抑制到接近零的狀態(tài)，襯度的提高很明顯，利于對標本細節(jié)的觀察。

圖1為現有的金相顯微鏡的光學系統(tǒng)示意圖； 圖2為本實用新型的光學系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式

首先，在詳細介紹本實用新型技術方案之前，對涉及的技術術語 給予簡要介紹
顯微圖像的襯度顯微鏡成像的質量用"清晰度"表示。清晰度 由"分辨率"和"襯度"兩個參數組成。分辨率表示顯微鏡成像中細 微結構的分辨能力，襯度表示顯微圖像中黑與白的對比能力。顯微鏡 的成像應同時具備足夠的分辨力和襯度才有利于人眼觀察或儀器記 錄。
偏振光光是一種電磁幅射，按照光的波動學說解釋它是一種橫 波。光波的振動方向與光傳播方向垂直的各方向上等幅振動的光稱為 自然光，而光波的振動方向只與光傳播方向垂直的一個方向上振動的 光則稱之為線偏振光。如果光波的振動方向在某一瞬間只與傳播方向 垂直的一個方向上振動，但隨著向前的傳播，其振動方向產生改變， 形成一種螺旋式的傳播，這種光稱之為橢圓偏振光。各方向的振幅相 等的橢圓偏振光稱之為圓偏振光。
偏振片、正交偏光偏振片只允許一個方向振動的光線通過，當 自然光通過偏振片后則成為線偏振光。當自然光通過一只偏振片成為 線偏振光，然后再通過一只起偏方向與前一只偏振片相互垂直的偏振 片時，光線則無法通過。這個狀態(tài)稱之為正交狀態(tài)。
雙折射晶體折射晶體具有各向異性的特點，當線性偏振光與其光軸成一定的夾角入射雙折射晶體時(不為零度也不為90度)，會產 生兩束偏振方向相互垂直的偏振光，兩光線的折射率不同，并具有一 定的光程差。
下面，結合圖2和具體實施例，對本實用新型加以詳細描述
光源l、聚光鏡2、半透半反鏡3、物鏡4、目鏡5、標本6的布
置與現有技術基本相同，不同處在于在所述聚光鏡3后加裝了一只
偏振片7，作為起偏器，使光源來的自然光變成了偏振方向與圖紙成 垂直方向的線偏振光rl;其次，在半透半反鏡3與目鏡5之間加裝了 另一只偏振片8，作為檢偏器，這只偏振片8與前一只偏振片7成正 交狀態(tài)。此時，由于顯微鏡處于正交狀態(tài)，光學系統(tǒng)內部的反射光線 被全部抑制了 (包括標本的成像光束和造成干擾的反射光線)，目鏡 5視場中呈現全黑暗狀態(tài)(如果標本自身為各向異性，具有雙折射現 象，則可看見具有雙折射的部份。如果標本是各向同性的材料則什么 也看不見)。因此還要在物鏡4前安置一只用雙折射晶體制作的解偏 器9，使通過所述解偏器9照射到標本6的光線和通過標本6反射的 光線均為圓偏振光r2，所述反射后的光線再次經過所述解偏器9后， 形成與起偏器起偏方向成45度夾角的偏振光r3，最后，經檢偏器8 形成偏振方向與紙面平行的偏振光r4，使標本成像的光束的偏振方向 與第二只偏振片8不處于正交狀態(tài)。這樣，盡管標本6是各向同性的 材料，目鏡5視場中也只能看見標本的成像，而所有表面產生的反射 光均被有效地抑制了。
本實用新型采用雙折射材料制作偏振光的解偏器，對照明光源的 線性偏振光進行解偏，使儀器只能抑制顯微鏡光學系統(tǒng)內部表面產生 的，影響成像襯度的"雜光"，對標本成像光束不起抑制作用，因此
6可有效地抑制金相顯微鏡內部光學系統(tǒng)因反射而引起的干擾成像的 雜散光，使金相標本成像的襯度得到很大的提高，特別是對反光率較 低的顯微標本，效果更加突出。
此外，所述聚光鏡和半透半反鏡所在的直線光路，與目鏡、半透 半反鏡和物鏡所在的直線光路相互垂直，即采用的落射照明方式，對 標本表面的凹坑底部的觀察也十分有效。
以上對本實用新型所提供的高襯度金相顯微鏡進行了詳細介紹， 本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述， 以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思 想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內 容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種高襯度金相顯微鏡，包括聚光鏡、半透半反鏡、目鏡和物鏡，其特征在于所述聚光鏡和半透半反鏡之間、目鏡和半透半反鏡之間各設置有一個偏振片，且兩偏振片偏振方向正交，所述物鏡前端還設置有用雙折射晶體制成的解偏器。
2. 根據權利要求1所述的高襯度金相顯微鏡，其特征在于所述聚光鏡和半透半反鏡所在的直線光路，與目鏡、半透半反鏡和物鏡所在的直線光路相互垂直。
專利摘要本實用新型涉及一種高襯度金相顯微鏡，包括聚光鏡、半透半反鏡、目鏡和物鏡，所述聚光鏡和半透半反鏡之間、目鏡和半透半反鏡之間各設置有一個偏振片，且兩偏振片偏振方向正交，所述物鏡前端還設置有用雙折射晶體制成的解偏器。本實用新型采用雙折射材料制作偏振光的解偏器，對照明光源的線性偏振光進行解偏，使儀器只能抑制顯微鏡光學系統(tǒng)內部表面產生的，影響成像襯度的“雜光”，對標本成像光束不起抑制作用，因此可有效地抑制金相顯微鏡內部光學系統(tǒng)因反射而引起的干擾成像的雜散光，使金相標本成像的襯度得到很大的提高。
文檔編號G02B21/00GK201392427SQ200920005800
公開日2010年1月27日 申請日期2009年3月16日 優(yōu)先權日2009年3月16日
發(fā)明者周傳賢 申請人:重慶光電儀器有限公司